RU1782345C

RU1782345C - Explosion proof electric heater

Info

Publication number: RU1782345C
Application number: SU4875980A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Нуждин
Original assignee: Юрий Иванович Нуждин
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-12-15

Description

1one

(21)4875980/07 (22)22.10.90. (46)15.12.92. Бюл. №46(21) 4875980/07 (22) 10.22.90. (46) 12/15/92. Bul №46

(71)Специализированное проектно-конст- рукторское бюро Союзгазавтоматика(71) Specialized design and engineering bureau of Soyuzgazavtomatika

(72)Ю.И.Нуждин(72) Yu.I.Nudzhin

(73)Ю.И.Нуждин(73) Yu.I.Nudzhin

(56) Патент ГДР № 73591, кл. 21 h 13/10 1969.(56) Patent of the GDR No. 73591, cl. 21 h 13/10 1969.

Авторское свидетельство СССР, кл. Н 05 В 3/42, 1981.USSR author's certificate, cl. H 05 B 3/42, 1981.

(54) ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ(54) EXPLOSIVE ELECTRIC HEATER

(57) Использование: в электроэнергетике, и теплотехнике. Сущность изобретени : устройство содержит теплообменную камеру 1, камеру управлени 2, нагревательный элемент 3, плоский теплообменник-радиатор 4 с отверсти ми, термочувствительный элемент 6. 5 ил.(57) Use: in electric power industry, and heat engineering. The essence of the invention: the device comprises a heat exchange chamber 1, a control chamber 2, a heating element 3, a flat heat exchanger-radiator 4 with openings, a temperature-sensitive element 6. 5 Il.

w w

ь. елs ate

WW

Изобретение относитс к электроэнергетике и теплотехнике и может быть использовано в трубчатых нагревател х с жидким промежуточным теплоносителем.The invention relates to power engineering and heat engineering and can be used in tubular heaters with an intermediate heat transfer fluid.

Известно отключающее устройство дл Known disconnect device for

электрического водонагревательного , содержащее датчик температуры, св занный через блок управлени сelectric water heater, containing a temperature sensor connected through a control unit with

коммутатором.switchboard.

Датчик температуры - биметаллическа пластинка, а коммутатор выполнен в виде механического устройства. При температуре датчика выше 100°С биметаллическа пластина приводит в действие маханиче- ское устройство, отключающее питание электрочайника от электросети.The temperature sensor is a bimetallic plate, and the switch is designed as a mechanical device. When the sensor temperature is above 100 ° C, the bimetallic plate activates the machinist device, which turns off the power of the electric kettle from the mains.

Однако данное устройство не приемлемо дл условий работы во взрывоопасных средах.However, this device is not suitable for working conditions in explosive atmospheres.

Известен взрывобезопасный электронагреватель , содержащий коаксиально расположенные трубчатые резистивные элементы с изол ционной прокладкой между ними, подключенные с одного торца к источнику питани , а с другого соединенные кольцевой перемычкой, и термочувствительный элемент блока отключени нагревател , причем перемычка выполнена толщиной, превышающей радиальную толщину наружного трубчатого резистивного элемента, а термочувствительный элемент установлен по оси нагревател на уровне торцов трубчатых элементов, соединенных перемычкой.An explosion-proof electric heater is known, which contains coaxially arranged tubular resistive elements with an insulating gasket between them, connected from one end to a power source, and connected to another by an annular bridge, and a temperature-sensitive element of the heater disconnecting unit, the bridge being made thicker than the radial thickness of the external resistive tubular element, and the temperature-sensitive element is installed along the axis of the heater at the level of the ends of the tubular elements connected eremychkoy.

Однако при использовании электронагревател дл обогрева газа с использовани- ем промежуточного теплоносител снижаетс эксплуатационна надежность в случае исчезновени промежуточного теплоносител , что приводит к перегреву нагревател .However, when using an electric heater to heat the gas using an intermediate coolant, the operational reliability in the case of the disappearance of the intermediate coolant decreases, which leads to overheating of the heater.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности путем повышени быстродействи работы блока отключени при перегреве поверхности нагревател .The purpose of the present invention is to increase the operational reliability by increasing the speed of operation of the shutdown unit when the surface of the heater is overheated.

Дл достижени указанной цели во взрывобезопасном электронагревателе, содержащем корпус, в котором размещены трубчатый резистивный нагревательный элемент и термочувствительный элемент терморегул тора блока отключени источника питани нагревательного элемента, термочувствительный элемент установлен по всей длине нагревательного элемента и снабжен жестко соединенным с ним радиатором , выполненным в виде перфорированной пластины из материала с высокой теплопроводностью, причем перфораци выполнена в виде цилиндрических отверстий , ось которых расположена под углом к плоскости пластины и направлена от нагревательного элемента в сторону термочувствительного элементаTo achieve this goal, an explosion-proof electric heater contains a housing in which a tubular resistive heating element and a temperature-sensitive element of the thermostat of the disconnecting power supply unit of the heating element are placed; the temperature-sensitive element is installed along the entire length of the heating element and provided with a radiator in the form of a perforated plate rigidly connected to it plates of material with high thermal conductivity, and the perforation is made in the form of cylindrical holes s, the axis of which is located at an angle to the plane of the plate and is directed from the heating element towards the thermosensitive element

На фиг. 1 представлен общий вид устройства с вырывом; на фиг 2 - то же, вид сверху с вырывом; на фиг 3 - радиатор, изометри ; на фиг. 4 - то же, поперечное сечение; на фиг. 5 - электрическа схемаFIG. 1 shows a general view of the device with a notch; Fig 2 - the same, top view with a notch; Fig 3 - radiator, isometric; in fig. 4 - the same cross section; in fig. 5 - electrical circuit

0 электронагревател .0 electric heater.

Устройство состоит из теплообменной камеры 1, заполненной жидким промежуточным теплоносителем, и камеры управлени 2, изолированной от камеры 1. В камереThe device consists of a heat exchange chamber 1, filled with a liquid intermediate heat carrier, and a control chamber 2, isolated from the chamber 1. In the chamber

5 1 расположен трубчатый резистивный нагревательный элемент 3, соединенный с плоским теплообменником-радиатором 4, имеющим сквозные цилиндрические отверсти 5 дл циркул ции жидкости Вторым5 1 there is a tubular resistive heating element 3 connected to a flat heat exchanger-radiator 4 having through cylindrical through holes 5 for the circulation of fluid by the Second

0 концом радиатор 4 соединен с термочувствительным элементом б терморегул тора.0 end of the radiator 4 is connected to the temperature-sensitive element b of the thermostat.

В камере управлени 2, содержащей блок отключени источника питани нагревательного элемента, на выведенных кон5 цах трубчатогорезистивногоIn the control chamber 2, containing the power supply disconnecting unit for the heating element, at the outputted ends of the tubular resistive

нагревательного элемеп га 3 имеютс электрические контакты 7, соединенные с подвод щим электрокабелем, причем один из контактов 7 включен в электрическую цепьheating element 3 there are electrical contacts 7 connected to the electrical supply cable, and one of the contacts 7 is connected to the electrical circuit

0 через переключающее устройство 8 терморегул тора , соединенное с термочувствительным элементом 6 терморегул тора. 0 through the switching device 8 of the thermostat, connected to the thermosensitive element 6 of the thermostat.

На электрической схеме (фиг 5) показана схема включени нагревательного эле5 мента в электрическую сеть через терморегул тор (ТР), состо щий из термочувствительного элемента (датчика) 6 и переключающего устройства 8.The electrical circuit (Fig. 5) shows the circuit for connecting the heating element into the electrical network through a thermostat (TP) consisting of a temperature-sensitive element (sensor) 6 and a switching device 8.

Устройство работает следующим обра0 зом.The device works as follows.

При подведении энергии к нагревательному элементу 3 поверхность последнего нагреваетс и передает тепло окружающей жидкости. Нагрева сь, жидкость поднима5 етс вверх по каналам 5 радиатора 4, перемешива сь с холодной и отвод тепло от нагревательного элемента 3. Выполнение отверстий 5 с двух сторон радиатора 4 под углом к плоскости пластины и в нэправле0 нии от нагревательного элемента в сторону термочувствительного, улучшает теплообмен жидкости и равномерность ее нагрева. В случае, если в нагревателе по какой- либо причине будет отсутствовать жид5 кость, нагревательный элемент 3 разогреваетс выше нормы. При этом теплообменник-радиатор 4, соедин ющий между собой нагревательный элемент 3 и термочувствительный б терморегул тора, передает тепло последнему. Причем из-за того, чтоWhen energy is supplied to the heating element 3, the surface of the latter is heated and transfers heat to the surrounding liquid. When heated, the liquid rises up through the channels 5 of radiator 4, mixing with cold and removing heat from heating element 3. Making holes 5 on both sides of radiator 4 at an angle to the plane of the plate and in the direction of the heat-sensitive heat transfer fluid and the uniformity of its heating. In case there is no liquid in the heater for any reason, the heating element 3 is heated above the norm. In this case, the heat exchanger-radiator 4, which interconnects the heating element 3 and the thermosensitive thermostat, transfers the heat to the latter. And due to the fact that

радиатор 4 выполнен из материала с повышенной теплопроводностью, передача тепла происходит очень быстро.the radiator 4 is made of a material with high thermal conductivity, the heat transfer occurs very quickly.

Переключающее устройство 8 терморегул тора при достижении определенной температуры отключает нагревательный элемент 3 от источника питани .The switching device 8 of the thermostat, when it reaches a certain temperature, disconnects the heating element 3 from the power source.

Таким образом, нагреватель может быть использован во взрывоопасных зонах т.к. не происходит перегрева и разрушени его корпуса.Формула изобретени Взрывобезопасный электронагреватель , содержащий корпус, в котором разме- щены трубчатый резистивный нагревательный элемент и термочувствительный элемент терморегул тора блока отФиг . 2Thus, the heater can be used in hazardous areas because No overheating and destruction of its casing occurs. Formula of the invention An explosion-proof electric heater, comprising a casing in which a tubular resistive heating element and a temperature-sensitive element of the thermostat of the unit are located. 2

00

5five

ключени источника питани нагревательного элемента, отличающийс тем что, с целью повышени эксплуатационной надежности путем повышени быстродействи в работе блока отключени при перегреве поверхности нагревател термочувствительный элемент установлен по всей длине нагревательного элемента и снабжен жестко соединенным с ним радиатором , выполненным в виде перфорированной пластины из материала с высокой теплопроводностью, причем перфораци выполнена в виде цилиндрических отверстии , ось которых расположена под углом к плоскости пластины и направлена от нагревательного элемента в сторону термочувствительного элемента.Turning off the power source of the heating element, characterized in that, in order to increase operational reliability by increasing the speed of the shutdown unit when the heater surface is overheated, the temperature sensor is installed along the entire length of the heating element and provided with a radiator rigidly connected to it, made in the form of a perforated plate made of a material with high thermal conductivity, and the perforations are made in the form of cylindrical holes, the axis of which is located at an angle to the plane These plates are directed from the heating element towards the thermosensitive element.

Фиг.ЗFig.Z

фиг.Ьfig.b

гговggo

7ЭН7EN

Фие.5FI.5